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64페이지 기출 17-(3)번 풀이중 냉동능력은 증발기에서 일어나는 냉동능력이어서
엔탈피는 h7-h6이 아닌가요?
왜 h8-h6인지 궁금합니다. h8은 플래시가스의 열량이 포함된 엔탈피 아닌지요?
앞의 16번 문제에서 냉동계수를 구할때는 Q2는 오로지 증발기의 냉동능력만 계산되었는데
답변 부탁드립니다.
네, 안녕하세요~
액순환식 단원으로 가면서 냉동이 조금 더 어려워 집니다.
해당 냉동장치는 액 순환식 이며 만액식 냉동장치이고 또한 오일을 회수하기 위한 열교환기까지 설치된
다소 복잡한 구조의 냉동장치로 여러가지 관점으로 장치를 설계할 수 있습니다.
따라서 다소 해석에 어려움이 있으나 기본적인 요소 만 이해한다면 많이 어렵지는 않습니다.
설명) 우선 만액식증발기에서는 증발기를 순환하는 냉매량과 증발량(Ge)은 다릅니다.
따라서 해당 장치에서 액펌프에 의해 순환되는 냉매 순환량으로 계산한다면 냉동능력은 냉매순환량에 (h7-h6)을 곱하는 것이 맞습니다.
액상태로 증발기로 공급되어 습증기 상태인 h7로 나오기 때문입니다. 하지만 조건에 액펌프에 순환하는 냉매량이 없기 때문에 계산할 수 없습니다.
그렇게 때문에 증발량 Ge를 계산하여 냉동능력을 계산하는 것입니다.
냉매액 중 Ge는 만액식증발기에 포화액으로 들어가 포화증기로 나오는 가스량이기 때문에
건포화증기엔탈피에서 포화액까지의 차이(h8-h6)에 증발한 냉매 증발량을 곱한 값이 냉동능력이 되는 원리입니다.
해당 문제를 결과로서 냉매의 순환을 알아보면
압축기를 통해 순환되는 냉매량은 1000kg/h 이며
팽창밸브를 통과하며 발생된 플래쉬 가스량은 (1000-730-100=170kg/h)이고
오일을 회수하기 위해 열교환기로 흐르는 냉매는 100kg/h 이며 증발기에서 순수하게 열을 얻어 증발하는 냉매량은 730kg/h이 됩니다.
따라서 Gs는 730+170=900이고 열교환을 통해 증발한 냉매가스와 만나 9점은 1000의 순환량을 갖게 됩니다.
냉동능력을 얻기 위해 냉매펌프에 의해 순환되는 양은 조건에 없는 상태이지만 만약 주어진다면 냉동능력/(h7-h6)으로 순환량을 구할 수 있으나 주어진 조건은 h7의 값도 주어지지 않아 두개의 미지수(냉매액 펌프의 냉매 순환량과 h7)가 존재하여 해당 문제에서는 알 수 없습니다.
실제 설계에서는 적정 h7을 얻기 위한 냉매량이 결정 될 수도 또는 액펌프에 의한 냉매순환량이 결정되면 h7의 값을 계산 할 수 있게 됩니다.
다소 어려운 내용이지만 냉매흐름을 잘 파악하여 문제를 풀어가지시 바랍니다.
추가 이해안되는 부분이 있다면 질문 바랍니다.